| 商品基本信息,请以下列介绍为准 | |
| 商品名称: | 固态电子器件 电子与通信 书籍 |
| 作者: | (美)Ben G. Streetman(本 · G. 斯特里特曼) Sanjay K. Banerjee(桑贾伊 · K. 班纳吉) |
| 定价: | 109.0 |
| 出版社: | 电子工业出版社 |
| 出版日期: | 2018-03-01 |
| ISBN: | 9787121315657 |
| 印次: | |
| 版次: | 7 |
| 装帧: | 平装-胶订 |
| 开本: | 16开 |
| 内容简介 | |
| 本书是固态电子器件的教材,全书分为固体物理基础和半导体器件物理两大部分,共10章。第1章至第4章介绍半导体材料及其生长技术、量子力学基础、半导体能带以及过剩载流子。第5章至第10章介绍各种电子器件和集成电路的结构、工作原理以及制造工艺等,包括:p-n结、金属-半导体结、异质结;场效应晶体管;双极结型晶体管;光电子器件;高频、大功率及纳电子器件。第9章使用较大篇幅介绍CMOS制造工艺,从器件物理角度介绍SRAM、DRAM、CCD、闪存等集成器件的结构和工作原理。本书的器件种类基本涵盖了所有的器件大类,反映了现代电子器件的基础理论、工作原理、二级效应以及发展趋势。各章均给出小结,并附有习题、参考读物和自测题。 |
| 目录 | |
| 目 录 第1章 晶体性质和半导体生长1 1.1 半导体材料1 1.2 晶格2 1.2.1 周期结构2 1.2.2 立方晶格4 1.2.3 晶面与晶向5 1.2.4 金刚石晶格7 1.3 大块晶体生长9 1.3.1 原材料的制备9 1.3.2 单晶的生长9 1.3.3 晶片加工11 1.3.4 晶体掺杂11 1.4 薄层晶体的外延生长12 1.4.1 外延生长的晶格匹配13 1.4.2 气相外延14 1.4.3 分子束外延16 1.5 周期性结构中波的传播17 小结18 习题19 参考读物20 自测题20 第2章 原子和电子22 2.1 关于物理模型22 2.2 重要实验及其结果23 2.2.1 光电效应23 2.2.2 原子光谱25 2.3 玻尔模型26 2.4 量子力学基础知识28 2.4.1 几率和不确定性原理29 2.4.2 薛定谔波动方程30 2.4.3 势阱问题32 2.4.4 量子隧穿33 2.5 原子结构和元素周期表34 2.5.1 氢原子34 2.5.2 元素周期表36 小结39 习题40 参考读物41 自测题41 第3章 半导体的能带和载流子43 3.1 固体结合性质与能带43 3.1.1 固体的结合性质43 3.1.2 能带45 3.1.3 金属、半导体和绝缘体47 3.1.4 直接禁带半导体和间接禁带半导体48 3.1.5 化合物半导体能带结构随组分的变化49 3.2 半导体中的载流子50 3.2.1 电子和空穴51 3.2.2 有效质量54 3.2.3 本征半导体56 3.2.4 非本征半导体57 3.2.5 量子阱中的电子和空穴60 3.3 载流子浓度60 3.3.1 费米能级61 3.3.2 平衡态电子和空穴浓度62 3.3.3 载流子浓度对温度的依赖关系66 3.3.4 杂质补偿和空间电荷中性67 3.4 载流子在电场和磁场中的运动68 3.4.1 电导率和迁移率68 3.4.2 电阻率71 3.4.3 迁移率对温度和掺杂浓度的依赖关系72 3.4.4 高场效应74 3.4.5 霍尔效应74 3.5 平衡态费米能级的不变性76 小结77 习题78 参考读物80 自测题81 第4章 半导体中的过剩载流子83 4.1 半导体对光的吸收特性83 4.2 半导体发光85 4.2.1 光致发光85 4.2.2 电致发光87 4.3 载流子寿命和光电导87 4.3.1 电子和空穴的直接复合87 4.3.2 间接复合;载流子俘获89 4.3.3 稳态载流子浓度;准费米能级91 4.3.4 光电导93 4.4 载流子在半导体中的扩散93 4.4.1 扩散机制94 4.4.2 载流子的扩散和漂移;自建电场96 4.4.3 扩散和复合;连续性方程98 4.4.4 稳态注入;扩散长度99 4.4.5 Haynes-Shockley实验101 4.4.6 准费米能级的空间梯度103 小结104 习题104 参考读物107 自测题107 第5章 半导体p-n结和金属-半导体结109 5.1 p-n结的制造109 5.1.1 热氧化109 5.1.2 扩散111 5.1.3 快速热处理112 5.1.4 离子注入113 5.1.5 化学气相淀积114 5.1.6 光刻115 5.1.7 腐蚀(刻蚀)117 5.1.8 金属化118 5.2 平衡态p-n结120 5.2.1 接触电势120 5.2.2 平衡态费米能级123 5.2.3 结的空间电荷124 5.3 结的正偏和反偏;稳态特性127 5.3.1 结电流的定性分析127 5.3.2 载流子的注入130 5.3.3 反向偏置136 5.4 反向击 |
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| 本书反映了现代电子器件的基础理论、工作原理、二级效应以及发展趋势。各章均给出小结,并附有习题、参考读物和自测题。 |
作为一个在电子通信领域摸爬滚打了多年的工程师,我怀着一份审慎的态度来评价这本书。坦白说,在翻开之前,我并没有抱太高的期望,因为市面上关于固态电子器件的教材和参考书车载斗量,真正能带来新视角或者深度洞察的并不多见。然而,这本书却给了我不少惊喜。作者在基础理论的梳理上做得非常扎实,他对量子力学在半导体物理中的应用解释得鞭辟入里,特别是关于能带理论的部分,他用一种非常直观的方式呈现了电子在晶体中的运动规律,这对于理解不同材料的导电特性至关重要。更让我欣赏的是,本书并没有止步于理论的阐述,而是将理论与实际应用紧密结合。对于各种主流的固态电子器件,如二极管、晶体管(包括BJT和MOSFET)、场效应管等,他都详细地分析了其工作原理、结构特点以及在电路设计中的应用。书中对MOSFET的阈值电压、沟道电场效应等关键概念的讲解,逻辑清晰,层次分明,避免了许多同类书籍中常见的晦涩难懂。另外,书中还触及了一些新兴的固态电子器件,虽然篇幅不多,但足以展现作者的视野广阔。在技术细节方面,作者也力求精确,引用的公式和模型都是行业内广泛认可的。整本书读下来,我感觉自己的知识体系得到了进一步的巩固和拓展,对于一些过去模糊的概念也有了更清晰的认识。对于想要深入理解固态电子器件及其在电子通信领域应用的专业人士来说,这本书绝对值得一读。
评分作为一名非电子专业的旁观者,我一直对电子通信这个领域充满了好奇,但又常常被那些高深莫测的专业术语所吓退。《固态电子器件:电子与通信》这本书,却意外地成为了我探索这个领域的“敲门砖”。作者拥有非凡的叙事能力,他能够将那些看似坚硬的理论,用一种柔软且富有弹性的方式呈现出来。我特别喜欢他对于“量子隧穿效应”的解释,并没有直接抛出薛定谔方程,而是用了一个非常生动的“翻墙”比喻,让我瞬间就明白了电子是如何突破能量壁垒的。他还花了大量篇幅介绍不同类型的二极管,比如光电二极管和LED,他不仅解释了它们的工作原理,还细致地描绘了它们在日常生活中的各种应用,从家里的遥控器到路边的交通信号灯,我第一次意识到,原来这些我们习以为常的科技产品,背后都有如此精巧的设计。书中对晶体管的讲解更是精彩纷呈,从最基础的BJT到我们现在最常用的MOSFET,作者都用一种循序渐进的方式,逐步揭示了它们放大和开关信号的奥秘。我甚至能想象出,无数的晶体管是如何在我的手机芯片里协同工作,实现如此流畅的操作。这本书让我觉得,科学并非遥不可及,它就蕴藏在我们生活的方方面面,只要我们愿意去发现,去理解。
评分《固态电子器件:电子与通信》这本书,对于我而言,与其说是一本技术书籍,不如说是一次深入的“解剖”和“重塑”体验。我原本对电子器件的理解仅限于“功能性”,比如知道某个芯片能做什么,但不知道为什么能做。这本书,就像一本详尽的“说明书”,将这些“黑箱”一一打开。作者在讲解半导体材料时,并没有简单停留在P型和N型这两大类,而是深入探讨了掺杂过程对材料能带结构的影响,以及这种影响如何最终决定了器件的电学特性。我尤其对书中关于“肖特基接触”和“欧姆接触”的区分印象深刻,这直接关系到器件的性能和可靠性,作者用非常精炼的语言解释了它们形成的物理机制和实际应用中的重要性。在讲解MOSFET的各种工作模式时,作者逻辑严谨,从开关状态到线性区,再到饱和区,每一种模式下的载流子行为和电流电压关系都分析得十分透彻,并且通过大量的示意图,将抽象的电场和电势分布可视化。这对于我这样需要精确理解器件行为的读者来说,是极其宝贵的。书中还涉及了CMOS工艺的基本流程,虽然篇幅不多,但足以让我们窥见集成电路制造的复杂与精妙。我从中看到了半导体工艺的每一次微小改进,都可能带来器件性能的巨大飞跃。这本书让我不仅仅是“认识”了固态电子器件,更是“理解”了它们的核心奥秘。
评分对于像我这样,在数字信号处理领域摸爬滚打多年的工程师来说,深入理解固态电子器件的底层原理,一直是提升算法优化和硬件实现效率的关键。这本书,无疑是我近期遇到的一本非常高质量的参考书。《固态电子器件:电子与通信》在基础理论的阐述上,可谓是面面俱到,而且视角独到。作者在讲解半导体物理学的基础时,并没有仅仅局限于经典物理学的范畴,而是巧妙地引入了量子力学的一些基本概念,比如电子的能级、空穴的形成以及费米能级等。这些概念的引入,让读者能够更深刻地理解半导体材料的独特性质。在讲解不同类型的半导体器件时,作者的逻辑非常清晰,他从最基本的PN结出发,逐步深入到BJT、FET等复杂的器件结构。我对书中关于PN结的耗尽层和内建电场在正向和反向偏置下的变化分析,印象尤为深刻,这对于理解二极管和三极管的整流和放大作用至关重要。此外,作者对MOSFET的讲解也十分详尽,特别是对亚阈值区和强反型区的工作原理进行了深入的剖析,这对于我理解低功耗设计和模拟电路的设计至关重要。书中还提及了一些更先进的器件,如MESFET和HEMT等,虽然篇幅不多,但足以展示作者对前沿技术的关注。整本书的行文流畅,论证严谨,为我提供了一个扎实的理论基础,也为我进一步深入研究相关的通信系统设计提供了有力的支撑。
评分《固态电子器件:电子与通信》这本书,对于我而言,不仅仅是一次知识的获取,更是一次思维的启迪。我是一名软件开发者,虽然日常工作与硬件息息相关,但对底层硬件的理解一直比较模糊。《固态电子器件:电子与通信》这本书,就像一把钥匙,为我打开了通往硬件世界的大门。作者在讲解半导体材料时,并没有枯燥地罗列数据,而是用非常生动的比喻,将材料的能带结构、电子和空穴的运动等概念形象化。我尤其对书中关于“掺杂”过程的描述印象深刻,作者用“往纯净的水里加入少量的糖”来形容,让我瞬间理解了掺杂是如何改变半导体的导电性能的。在讲解PN结时,作者详细阐述了其单向导电的原理,并且通过大量的图示,让我清晰地看到了空乏层的形成和电场的作用。这对于理解整流器、二极管等基本器件的工作原理至关重要。接着,作者深入探讨了晶体管,特别是MOSFET。我对书中关于“阈值电压”和“栅极控制”的讲解尤为欣赏,这直接关系到MOSFET的开关特性,也为我理解数字电路的逻辑运算提供了基础。作者还在书中提及了CMOS电路的设计,这让我得以一窥现代集成电路的运作逻辑。总而言之,这本书极大地拓展了我的技术视野,让我对那些我每天都在使用的软件背后,所依赖的强大硬件基础有了更深刻的认识。
评分我一直对那些能够化繁为简,将复杂概念解释得清晰易懂的作者非常钦佩。而《固态电子器件:电子与通信》的作者,无疑是其中的佼佼者。作为一名对电子学只有泛泛了解的读者,我抱着试试看的心态翻开了这本书,结果却被深深吸引。作者没有一开始就丢出一堆专业术语,而是用一种非常生动、形象的方式,带领读者进入固态电子器件的奇妙世界。我特别喜欢他对“量子力学”的介绍,虽然只是简单提及,但作者用“电子的粒子和波动特性”来形容,让我对这个抽象的概念有了一个初步的认识,从而更好地理解半导体材料的特性。他对于PN结的讲解,更是如同一幅幅生动的画面,让我看到了不同材料的电子和空穴是如何在界面处形成“禁区”,从而控制电流的方向。书中对晶体管的介绍也十分精彩,作者将它比作一个“万能的电子小助手”,可以放大微弱的信号,也可以作为开关控制电流的通断。我甚至能想象出,正是这些小小的“助手”,才让我们的手机、电脑能够如此高效地工作。作者还用一种引人入胜的方式讲述了固态电子器件的发展历程,让我们看到了人类智慧是如何一步步地在微观世界中创造出惊人的奇迹。
评分这本书绝对是我近期读过的最令人振奋的一部科普读物了!虽然我并非电子工程专业的科班出身,但在朋友的推荐下,我抱着“了解一下”的心态翻开了它。起初,我以为自己会一头雾水,毕竟“固态电子器件”这个词本身就带着一股浓厚的学术气息。然而,作者却用一种极其生动、通俗易懂的语言,将那些看似复杂的概念娓娓道来。他没有直接丢出一堆公式和理论,而是从生活中的点点滴滴切入,比如手机的芯片是如何工作的,我们每天使用的电脑又是如何实现高速运算的。这些日常事物一旦被拆解开来,用“固态电子器件”的视角去审视,立刻就展现出了令人惊叹的内在逻辑。我尤其喜欢作者在解释半导体材料时,用了“像一块灵活的开关”这样的比喻,一下子就抓住了核心。他还花了大量的篇幅去讲解不同类型器件的特性,比如晶体管,从最基础的PN结,到BJT、MOSFET,每一种都配以形象的类比和清晰的图示。阅读过程中,我时不时会停下来,回想自己接触过的电子产品,突然就能理解它们背后的原理了。这种“豁然开朗”的感觉,比单纯的知识灌输更有价值。书的排版也十分用心,大量的插图不仅仅是装饰,更是理解抽象概念的绝佳辅助。即使是对初学者来说,也不会感到枯燥乏味。我甚至开始对那些隐藏在电子产品内部的微小世界产生了浓厚的兴趣,这真的是一本能点燃好奇心的好书。
评分我一直对那些能将复杂科学变得有趣起来的作者充满敬意,而这本书的作者无疑就是这样一位大师。我的背景更偏向于人文社科,对于电子工程领域知之甚少,但《固态电子器件:电子与通信》这本书却让我沉迷其中,甚至忘了时间。作者并没有一开始就用那些令人望而却步的术语轰炸读者,而是像一位经验丰富的导游,带领我们一步步探索半导体世界的奇妙。他用非常形象的类比来解释抽象的概念,比如将电子比作“在轨道上跳跃的精灵”,将PN结的形成比作“一道看不见的墙”,这些比喻生动有趣,极大地降低了理解门槛。我特别喜欢他对“空穴”的解释,以往总是觉得这是个很抽象的概念,但在作者的笔下,它变得鲜活起来,仿佛真能看到电子的“伙伴”在材料中穿梭。书中对各种晶体管的介绍也极具匠心,他详细描述了它们如何像“小开关”一样控制电流的流动,以及它们在放大信号方面的神奇能力。阅读过程中,我脑海中不断闪现出曾经接触过的各种电子产品,比如收音机、电视机,突然间就能理解它们背后的基本原理了。作者还用一种引人入胜的方式讲述了固态电子器件的发展历程,让我们看到了人类智慧是如何一步步征服微观世界的。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种思维的启发,它让我看到了科学之美,也让我对我们身边的科技有了更深的敬意。
评分这本书给我最大的感受是,它不仅仅是一本关于“器件”的书,更是一本关于“逻辑”和“设计”的书。我是一名系统工程师,在设计复杂的通信系统时,对底层器件的性能和限制有着深刻的理解需求。《固态电子器件:电子与通信》这本书,恰恰满足了我的这一需求。作者在对各种固态电子器件进行原理性介绍的同时,非常注重它们在实际应用中的考量。例如,在讲解MOSFET时,他不仅阐述了其开关特性,还详细分析了漏电流、亚阈值摆幅、栅极电容等参数对电路性能的影响,这对于我进行低功耗设计和高速信号链路设计至关重要。书中对不同类型器件的“权衡”分析也做得非常到位,比如在选择BJT还是MOSFET时,作者会从速度、功耗、驱动能力等多个维度进行比较,为工程师提供了宝贵的参考。我尤其欣赏书中对“寄生效应”的讨论,作者将这些看似微不足道的影响,与实际的电路性能和可靠性联系起来,让我们意识到,在微观层面上的任何细节都可能对宏观系统的表现产生显著影响。此外,书中还对一些集成电路制造工艺中的关键步骤进行了概述,让我对芯片的生产过程有了更直观的认识。这本书不仅巩固了我对现有器件的理解,也为我 future 的设计决策提供了更全面的考量。
评分我原本对于电子工程这个领域,几乎是一无所知的状态。看到《固态电子器件:电子与通信》这个书名,心里其实是有些打退堂鼓的,但出于对新知识的好奇,我还是翻开了这本书。没想到,作者的笔触竟然如此引人入胜!他没有一开始就丢出一堆晦涩难懂的公式,而是用非常平实的语言,像讲故事一样,向我们娓娓道来。我最喜欢的部分是作者解释半导体材料的“半”是什么意思,他用了一个非常贴切的比喻,说它像是一个“半开半关的门”,可以根据需要控制电流的通过。这个比喻让我一下子就理解了半导体的核心特性。然后,作者又一步步地介绍了PN结,他把它比作一道“单向阀门”,只能让电流朝一个方向流动,这让我对二极管有了初步的认识。接着,他详细介绍了晶体管,并将其比作一个“小小的电子开关”,可以用来放大信号或者控制电流。作者在讲解这些概念的时候,总是会配合非常形象的插图,这些插图不仅仅是装饰,更是帮助我理解抽象概念的绝佳工具。我仿佛能看到电子在电路中穿梭,信号被放大,最终实现各种各样的功能。阅读这本书的过程,就像是在进行一次奇妙的微观世界的探险,让我对电子通信这个曾经陌生的领域充满了兴趣。
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